Wie man sich mit einem kleinen Kästchen ( 35x 55 mm) 6 Wochen beschäftigen
Nach mehreren Aufbauten von Vorverstärkern für 2m und 70 cm sollten nun auch die
Parameter dieser Verstärker gemessen werden
waren kein Problem ( Messgeräte vorhanden). Wie war das mit dem Rauschen? Bei der Suche
nach einem geeigneten Rauschgenerator entdeckte ich einen Artikel von
Rauschgenerator mit kleinen Änderungen nach und konnte auch mit Analyzer und
Leistungsmesser das ENR (Excessiv Noise Ratio) des Rauschgenerators mit
(siehe Ausführungen von DF1JM, was ist Rauschen, Grenzempfindlichkeit eines Empfängers)
Bild 1.
it einem kleinen Kästchen ( 35x 55 mm) 6 Wochen beschäftigen
kann!
Nach mehreren Aufbauten von Vorverstärkern für 2m und 70 cm sollten nun auch die
Parameter dieser Verstärker gemessen werden. Verstärkung, Durchlasskurve und Anpassung
geräte vorhanden). Wie war das mit dem Rauschen? Bei der Suche
nach einem geeigneten Rauschgenerator entdeckte ich einen Artikel von DF1JM, baute den
Rauschgenerator mit kleinen Änderungen nach und konnte auch mit Analyzer und
stungsmesser das ENR (Excessiv Noise Ratio) des Rauschgenerators mit
(siehe Ausführungen von DF1JM, was ist Rauschen, Grenzempfindlichkeit eines Empfängers)
Rauschgenerator
it einem kleinen Kästchen ( 35x 55 mm) 6 Wochen beschäftigen
Nach mehreren Aufbauten von Vorverstärkern für 2m und 70 cm sollten nun auch die
Verstärkung, Durchlasskurve und Anpassung
geräte vorhanden). Wie war das mit dem Rauschen? Bei der Suche
DF1JM, baute den
Rauschgenerator mit kleinen Änderungen nach und konnte auch mit Analyzer und
stungsmesser das ENR (Excessiv Noise Ratio) des Rauschgenerators mit 33 dB nachmessen
(siehe Ausführungen von DF1JM, was ist Rauschen, Grenzempfindlichkeit eines Empfängers),
Die Rauschleistung eines reellen Widerstands beträgt
Rauschgenerator erzeugt bei einem ENR von
reelle Widerstand, also -141 dB
Die Rauschleistung ist bandbreitenabhängig, d.h., je größer die Bandbreite,
Rauschleistung.
Berechnung der Rauschleistung f
Bandbreite
Rauschleistung des Generators für gebräuchliche Bandbreiten:
600 Hz -111,15 dBm
2400 Hz -105,13 dBm
2800 Hz -104,46 dBm
Auf der Internetseite von DF1JM
gibt es einen Berechnungstool, wo man nur die Bandbreite, ENR und die vorgeschaltete
Dämpfung eintragen muss, be
Meßobjekts erzeugt werden wie bei voller Dämpfung (bzw. ausgeschaltetem
Rauschgenerators).
Außerdem dem Rauschgenerator
1.) Einstellbarer Dämpfungsschalter, mindestens 35 dB
2.) Empfindliches NF- Millivoltmeter
Dämpfungsschalter:
Von einem ausgemusterten Messsender hatte ich noch zwei
einen in 10 dB Schritten (10, 20, 30, 40 dB)
wurden in ein Gehäuse eingebaut und verkabelt.
Messwerte des Dämpfungsschalters:
Durchgangsdämpfung in 0 dB-
Bild 2.
reellen Widerstands beträgt bei 20°C -174 dBm
Rauschgenerator erzeugt bei einem ENR von 33 dB eine um 33 dB größere Leistung als der
dBm/Hz.
Die Rauschleistung ist bandbreitenabhängig, d.h., je größer die Bandbreite,
Rauschleistung für verschiedene Bandbreiten: -139dBm/Hz + 10 x log
Rauschleistung des Generators für gebräuchliche Bandbreiten:
Internetseite von DF1JM (http://www.df1jm.de/dokuwiki_df1jm/doku.php/technik
gibt es einen Berechnungstool, wo man nur die Bandbreite, ENR und die vorgeschaltete
Dämpfung eintragen muss, bei der 3 dB bzw. 10 dB mehr Rauschleistung am Ausgang des
Meßobjekts erzeugt werden wie bei voller Dämpfung (bzw. ausgeschaltetem
dem Rauschgenerator benötigte Geräte:
Einstellbarer Dämpfungsschalter, mindestens 35 dB
Millivoltmeter
Von einem ausgemusterten Messsender hatte ich noch zwei hochwertige
in 10 dB Schritten (10, 20, 30, 40 dB) und einen mit 1 dB Schritten, 0
gebaut und verkabelt.
Messwerte des Dämpfungsschalters:
- Stellung ca. 1 dB, Anpassung 18 dB, Anpassung ab 4 dB > 26 dB
Dämpfungsschalter
/Hz, der
dB größere Leistung als der
Die Rauschleistung ist bandbreitenabhängig, d.h., je größer die Bandbreite, desto größer die
139dBm/Hz + 10 x log
http://www.df1jm.de/dokuwiki_df1jm/doku.php/technik)
gibt es einen Berechnungstool, wo man nur die Bandbreite, ENR und die vorgeschaltete
i der 3 dB bzw. 10 dB mehr Rauschleistung am Ausgang des
Meßobjekts erzeugt werden wie bei voller Dämpfung (bzw. ausgeschaltetem
Dämpfungsschalter,
und einen mit 1 dB Schritten, 0- 10 dB. Diese
dB, Anpassung 18 dB, Anpassung ab 4 dB > 26 dB,
NF- Millivoltmeter:
Aus früheren Bastelprojekten bes
(-10, 0, 10 und 20 dBm ausFunkamateur 4/99 )
Hierzu wurde ein NF- Tastkopf
Funkgerätes gebaut.
Aus früheren Bastelprojekten besaß ich noch ein empfindliches Milliwattmeter
10, 0, 10 und 20 dBm ausFunkamateur 4/99 ), ( Bild 4).
Tastkopf (Bild 3) zur Demodulation der NF am Lautsprecherausgang des
NF- Tastkopf
Milliwattmeter
attmeter in 4 Bereichen
zur Demodulation der NF am Lautsprecherausgang des
Als nächstes wurde mit NF- Tastkopf und Milliwattmeter eine Meßreihe erstellt, um detailliert
NF- Spannungen auswerten zu können.
Grau schraffierte Felder sind interassant
Milliwattmeter, Meßwerte für NF- Spannungen
Milliwattmeter SKT Oszillograf
U_Ein Bereich dBm USS
mV -10dBm 0dBm 10dBm 20dBm mV
10 10 28,2
20 25 56,4
30 50 15 84,6
40 82 18 112,8
50 113 25 141,0
60 143 33 169,2
70 40 197,4
80 50 225,6
90 57 18 253,8
100 66 22 282,0
144 110 35 406,1
150 115 36 423,0
200 143 51 17 564,0
250 67 23 705,0
300 83 27 846,0
400 115 38 1128,0
500 142 48 1410,0
600 57 1692,0
1* Rauschgenerator AUS, bzw. 40 dB einlegen, mit Lautstärkeregler auf 100 mV eichen (100mV) 2* Rauschgenerator EIN, Dämpfung verringern, bis 144 mV angezeigt werden (3dB
Grenzempfinlichkeit) (144mV)
3* Rauschgenerator EIN, Dämpfung verringern, bis 300 mV angezeigt werden (10 dB S/N) (100mV)
1.) AGC am RX ausschalten, TRX (auf CW (600 Hz) bzw. SSB (2
2.) Millivoltmeter am Lautsprecherausgang anschließen
3.) Rauschgenerator über variables Dämpfungsglied am TRX
Ernüchterung! AGC_ AUS am TRX war
stehenden Funkgeräten (FT-726R (2m/70 cm, FM, SSB, CW) und IC 245 (FM, SSB) nicht
abschalten ließ. Nach langem Suchen in den Schaltplänen konnte das Problem gelöst werden.
Änderung am FT-726R: Auf RX UNIT, Verbindung C68 > Q16_Basis aufgetrennt und über Schalter
geführt, AGC kann Ein- und Aus geschaltet werden
Änderung am IC 245E: (SSB-Teil) R35 (33K) aufgetrennt, und über Schalter
und Aus geschaltet werden.
Mess- Ablauf Grenzempfindlichkeit
1.) AGC am RX ausschalten, TRX (auf CW (600 Hz) bzw. SSB (2400 Hz)
am Lautsprecherausgang anschließen
3.) Rauschgenerator über variables Dämpfungsglied am TRX- Eingang
Blockschaltbild
am TRX war nicht möglich, da sich die AGC an meinen zur Verfügung
726R (2m/70 cm, FM, SSB, CW) und IC 245 (FM, SSB) nicht
ließ. Nach langem Suchen in den Schaltplänen konnte das Problem gelöst werden.
UNIT, Verbindung C68 > Q16_Basis aufgetrennt und über Schalter an der Rückseite
und Aus geschaltet werden.
Teil) R35 (33K) aufgetrennt, und über Schalter an der Rückseite geführt, AGC kann nun Ein
nicht möglich, da sich die AGC an meinen zur Verfügung
726R (2m/70 cm, FM, SSB, CW) und IC 245 (FM, SSB) nicht
ließ. Nach langem Suchen in den Schaltplänen konnte das Problem gelöst werden.
an der Rückseite
an der Rückseite geführt, AGC kann nun Ein-
Folgende Messwerte konnten ermittelt werden:
Spalte 14 ENR
Die verminderten ENR- Werte wirken sich stark auf Rauschfaktor und Rauschzahl NFdB
aus, sind keine ca. Werte, sondern so gut wie möglich messtechnisch ermittelt worden.
Man kann erkennen, dass diese beiden Werte sich mit Vorverstärker stark verbessern.
Messen von Vorverstärkern
Bei Messung von Vorverstärkern alleine ist mit anderen Problemen zu kämpfen.
Die Rauschleistung sollte mit einem Analyzer älterer Bauart ( HP 8558 B) gemessen werden,
wobei die Rausch- Grenze bei diesem Analyzer bei ca. -110 dBm liegt.
Abhilfe:
Mess- Verstärker, dessen Rauschzahl nicht größer 4 dB ist und eine Verstärkung von
mindestens 60 dB hat vor den Analyzer schalten. Somit spielt das Eigenrauschen des
Analyzers dann keine Rolle mehr. Der Verstärker ist mit einigen Änderungen der Schaltung
aus dem Funkamateur 6/12, Seite 624 nachgebaut. Verstärker 3x MMIC ERA-3. Die
Verstärkung ist im folgenden Bild bei verschiedenen Frequenzen angegeben. Eingangs- und
Ausgangsanpassung sollten nicht kleiner 10 bis -15 dB sein. Schaltbild des 60 dB Verstärkers
siehe Bild 5.
60 dB Verstärker
Messaufbau
Fazit:
Bei den gemessenen Vorverstärkern handelt es sich um Eigenbauversionen mit dem Transistor MGF
1302 (CF739 ist durchgefallen, siehe Messwerte). Ursprünglich sollte die Messung der Vorverstärker
nach der Y- Methode (siehe Fachliteratur) erfolgen, was aber am Messaufbau scheiterte. Die Differenz
der Messwerte Vorverstärker alleine oder über den TRX scheint mir relativ gering. Wer sich gerne mit
Formeln herumschlägt braucht nur in Google Rauschmessung oder Bestimmen des Rauschfaktors
einzugeben und wird ausführlich bedient.
Helmut Schilling
DF1PU